Совершенствование методов обоснования рациональных эксплуатационных параметров лесовозных автопоездов

• Автор: Пладов, Андрей Викторович
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Петрозаводск
• Количество страниц: 197 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ.

1.1. Методы тяговых расчетов, основанные на принципе

равновесных скоростей.

1.2. Точные методы тяговых расчетов

2. МЕТОДЫ ТЯГОВЫХ РАСЧЕТОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЭВМ

И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Анализ методов расчетов.

2.2. Выводы. Постановка задачи исследования

3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ ЛЕСОВОЗНОГО АВТОПОЕЗДА.

3.1 Методы аналитического решения дифференциального уравнения движения.
3.2 Аппроксимация экспериментальных зависимостей для использования их при решении дифференциального
уравнения движения автопоездов.
3.3. Вывод зависимостей для определения показателей движения лесовозных автопоездов аналитическим методом.
3.4. Вывод формул для определения скорости и времени движения лесовозных автопоездов с гидравлической трансмиссией,
методика проведения расчетов.
3.5. Построение и использование номограмм для расчета
скорости и времени движения лесовозных автопоездов.
3.6. Определение расхода топлива при неустановившемся движении автомобилей автопоездов
4. ПРОГРАММА РАСЧЕТА ПОКАЗАТЕЛЕЙ
ДВИЖЕНИЯ ЛЕСОВОЗНЫХ АВТОПОЕЗДОВ
4.1. Назначение и возможности программ.
4.2. Алгоритм программы расчета показателей движения
лесовозных автопоездов
4.3. Исходная информация для программы расчета показателей движения лесовозных автопоездов. Формы входных
и выходных документов.
4.4. Версии алгоритма и программы расчета показателей движения лесовозных автопоездов.
5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
5.1. Проведение экспериментальных исследований.
5.2. Оценка точности и адекватности расчетов показателей движения исследуемым методом и методом равновесных скоростей.
5.3. Выводы
6. ВЫБОР ОПТИМАЛЬНЫХ ТИПОВ ЛЕСОВОЗНЫХ АВТОПОЕЗДОВ
6.1. Оценка эксплуатационных показателей лесовозных автопоездов
6.2. Определение оптимальных параметров системы
двигательтрансмиссия лесовозных автопоездов.
6.3. Выбор оптимальных типов лесовозных автопоездов в различных условиях эксплуатации
7. ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ
ЛИТЕРАТУРА


Кроме указанных выше методов расчета скорости и времени хода автомобиля, основанных на точном аналитическом интегрировании уравнения движения, имеются способы расчета, подобные методу конечных разностей, подобен разработанному для тяговых расчетов на железнодорожном зранспорте и основанному на численном интегрировании уравнения движения. Этот метод предложен М. И. Лурье и А. А. Токаревым для расчетного воспроизведения дорожных испытаний автомобиля []. Все аналитические методы расчетов при выполнении их вручную трудоемки из-за сложности вычислений. Очевидно, что традиционные точные и приближенные методы расчетов уже не удовлетворяют предъявляемым требованиям точности и трудоемкости расчетов, не учитывают всей специфики лесовозного автотранспорта. Дальнейшее усложнение расчетной модели при проведении расчетов традиционными ручными методами, делают их чрезмерно трудоемкими, а при многовариантных расчетах вообще неприменимыми. Впервые ЭВМ для расчетов, связанных с проектированием дорог, стали применяться в США. К настоящему времени ЭВМ нашли широкое применение при проектировании дорог. Уже к г. США имели ЭВМ в департаменте дорог, эксплуатировали 0 вычислительных программ для выполнения инженерных, финансовых и статистических расчетов [0]. Большое количество работ посвящено расчету эксплуатационных расходов. При этом используется различный подход к решению данной задачи. Расчет эксплуатационных показателей с использованием статистических методов моделирования потока проходящих автомобилей, основанных на сборе точных статистических данных, характеризующих движение потока автомобилей в различных дорожных условиях. Расчет эксплуатационных показателей (скорость, время движения, расход топлива, износа шин и т. При этом основными данными для расчетов являются геометрические характеристики проектируемой дороги характеристики, описывающие тяговые возможности автомобиля. Созданы также программы для расчета эксплуатационных показателей на ЭВМ и оценки трассы дороги по скорости движения. Модели расчетов, реализованные в этих программах, значительно отличаются. В одних учитывается движение автомобиля в потоке [], в других наличие потока не учитывается, некоторые учитывают влияние неустановившегося режима движения автомобиля, кривизну продольного профиля дороги, другие не учитывают. А. Е. Вельским [-], К. А. Хав-киным [4]. В некоторых случаях определение скорости и времени хода сводится к решению дифференциального уравнения движения каким-либо приближенным методом, например, методом Эйлера. Известны программы, позволяющие определить наибольшие средние скорости движения автомобиля, созданные в ХАДИ и СоюздорНИИ под руководством К. А. Хавкина [4] и Н. В. Хорошилова [3]. Основным недостатком алгоритма программы ХАДИ является неучст ограничений скорости движения по условиям видимости на вертикальных и горизонтальных кривых и на крутых спусках. Программа расчета скорости, созданная в СоюздорНИИ [3], основывается на методике оценки эксплуатационных качеств и технического совершенства дорог по скорости движения, разработанной Н. В. Хорошиловым. Алгоритмом этой программы достаточно точно учитывается влияние геометрических элементов дорог на ограничение скорости движения автомобилей. Однако, и в этой программе имеются допущения, снижающие точность результатов: для определения скорости на вертикальной кривой последнюю заменяют ломаной линией и в пределах каждого прямолинейного участка считают уклон постоянным; величина динамического фактора на каждой передаче считается постоянной; элементы разгона и замедления рассчитываются по приближенным формулам, не учитывающим изменение динамического фактора с изменением скорости движения. При определении скорости по алгоритмам обеих программ не принимаются во внимание такие, часто используемые режимы, как движение накатом, торможение двигателем и др. В алгоритме первой программы на крутых затяжных спусках предусмотрено движение с максимальной конструктивной скоростью, что не соответствует действительности, так как на крутых спусках скорость ограничивается по условиям безопасности.